基于GPRS技术的汽车运行状态远程监测及故障预测专家系统研究

论文摘要

近几年来,智能交通系统（ITS）越来越受到人们的重视,它是在当代科学技术充分发展进步的背景下产生的,旨在将先进的计算机技术、通信技术、数据库技术、人工智能等应用于交通运输中,以解决交通拥挤、保证交通安全、提高交通网络使用效率、减少交通事故的发生。交通行业中最具发展潜力的交通工具就是汽车,汽车工业作为我国国民经济发展的重要支柱产业,即将步入持续快速发展时期。汽车电子技术的飞速发展和汽车技术进步的影响有目共睹,正成为支持汽车工业发展的相对独立的新兴支柱产业,并将形成巨大的经济规模效应。而汽车远程监测及故障预测技术,是目前国内道路交通的开发应用热点之一。本论文就是在这样的背景下应运而生的,它根据当前交通发展实际情况,并从未来发展的角度出发,对车辆远程运行状态监测及制动故障预测系统进行了系统需求分析和系统功能设计。对搭建专家系统的理论和汽车制动故障预测专家系统的开发进行了系统研究。基于GPRS模块GTM900B的无线传输开发技术,其基本的理论基础是组件对象模型,通过接口调用控件中所封装的函数,实现远程数据传输的强大功能,并有利于专家系统功能的扩充。本文对面向对象的基于知识库的应用的理论方法和GPRS无线通信开发技术进行了研究,对复杂的推理机设计理论展开了探讨,根据软件工程的要求,采用了微软公司的Visual C++程序来开发汽车制动故障预测专家系统软件。利用Visual C++中提供的新接口技术——ADO来使应用程序访问数据库,利用目前基于Windows平台的流行的数据库管理系统SQL Server来建立综合数据库和知识库。为了接收来自车载信息系统的数据并发送数据给车载信息系统,根据GTM900B模块特性设计出通信模块电路原理图,并制作成电路板,基本实现了远程车载信息系统与监测中心的通信问题。本文所研究的内容适应当前科学技术的发展与更新,具有一定的实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景、意义和发展现状
• 1.1.1 课题研究的背景、意义
• 1.1.2 国内外研究发展现状
• 1.2 专家系统概述
• 1.3 专家系统的构成
• 1.4 汽车远程制动故障诊断专家系统
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 汽车运行状态远程监测及故障预测系统总体框架
• 2.1 汽车运行状态远程监测及故障预测系统的总体结构
• 2.2 汽车制动专家系统总体框架图
• 2.3 专家系统的开发过程
• 2.3.1 汽车制动系统概述
• 2.3.2 汽车制动系统的组成及分类
• 2.3.3 设计汽车制动专家系统的原则
• 2.3.4 开发汽车制动专家系统的步骤
• 2.3.5 研究开发平台介绍
• 2.3.6 研究开发工具的选取
• 2.4 数据库及数据库结构设计
• 2.4.1 数据库设计说明及分析
• 2.4.2 数据库逻辑结构设计
• 2.4.3 数据处理
• 2.5 本章小结
• 第三章 汽车制动专家系统知识库的建立及推理原理
• 3.1 知识的概述
• 3.1.1 知识的概念和属性
• 3.1.2 知识的分类
• 3.2 知识的表示
• 3.2.1 知识的类型
• 3.2.2 知识表示的要求
• 3.2.3 知识表示的主要方法
• 3.2.4 面向对象表示的汽车制动专家系统知识库
• 3.3 知识获取
• 3.3.1 基本概念
• 3.3.2 知识提取任务
• 3.3.3 知识获取的时间需求和困难
• 3.4 推理原理
• 3.4.1 推理概念及推理机
• 3.4.2 精确推理及不精确推理
• 3.4.3 推理方向
• 3.4.4 制动专家系统的推理机制
• 3.5 本章小结
• 第四章 汽车制动专家系统人机界面设计
• 4.1 概述
• 4.2 汽车制动专家系统的实现
• 4.2.1 人机设计应遵循的一般原则
• 4.2.2 人机界面设计中的矛盾及解决办法
• 4.2.3 人机界面的总体设计方案
• 4.2.4 汽车制动专家专家系统人机界面设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 PC 机与华为GTM900 无线模块通信的实现
• 5.1 GPRS 模块通信概述
• 5.1.1 GPRS 通信原理
• 5.1.2 GPRS 特点
• 5.1.3 GPRS 服务及协议栈
• 5.2 GTM900 无线模块常用AT 命令介绍
• 5.3 串口通信
• 5.3.1 串口通信原理
• 5.3.2 串口通信特点
• 5.3.3 串口通信的传输方式
• 5.3.4 串口接口标准
• 5.4 PC 机与GTM900 模块通信的编程实现
• 5.5 本章小结
• 第六章 通信模块PCB 板的设计及制作
• 6.1 GTM900 通信板设计
• 6.1.1 PCB 板卡尺寸外形
• 6.1.2 PCB 布局
• 6.1.3 PCB 布线
• 6.1.4 设计规则检查（DRC）
• 6.2 通信板卡功耗及注意事项
• 6.2.1 通信板卡功耗
• 6.2.2 GPRS 无线通信模块LPG 接口及开关机流程
• 6.3 电源、地线的设计及处理
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果